描述

介紹

忘記將衣物放入洗衣機(jī)是一個常見的家庭問題。大多數(shù)洗衣房都在地窖里，要么在獨棟住宅的地窖里，要么在有共用洗衣房的公寓樓里。每個洗滌程序的持續(xù)時間都不同，在更復(fù)雜的控制程序的情況下，它甚至可能取決于機(jī)器的洗滌負(fù)荷。這使得跟蹤洗滌變得極其困難。操作員傾向于轉(zhuǎn)向其他事情，洗滌會忘記。也許照顧孩子或老人、有約會或其他簡單的任務(wù)可以很容易地把要洗的衣服從腦海中趕走。由于洗衣機(jī)的內(nèi)部在應(yīng)用加熱的程序后以可能溫暖的溫度洗滌后潮濕且潮濕，霉菌和細(xì)菌會在短時間內(nèi)開始滋生。在最壞的情況下，操作員會再次清洗衣服，以去除衣服上積聚的污漬和氣味。這對衣服和環(huán)境都構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。高效洗衣機(jī)使用約 60-120 升淡水，每次負(fù)載約 1 千瓦時（500 瓦，2 小時）。較舊的型號可以輕松地將使用量增加一倍。此外，再次洗滌衣服會增加織物的磨損。如果德國 3750 萬戶家庭中只有 1% 每周重新洗滌一次，則相當(dāng)于每年額外洗滌約 200 萬次，即 120.000-240.000m3 淡水和 2.000MWh。通過提醒操作員忘記洗衣服，LaundReminder 有利于環(huán)境、經(jīng)濟(jì)，當(dāng)然還有衣服的主人。操作員再次清洗衣服，以去除衣服上積聚的污漬和氣味。這對衣服和環(huán)境都構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。高效洗衣機(jī)使用約 60-120 升淡水，每次負(fù)載約 1 千瓦時（500 瓦，2 小時）。較舊的型號可以輕松地將使用量增加一倍。此外，再次洗滌衣服會增加織物的磨損。如果德國 3750 萬戶家庭中只有 1% 每周重新洗滌一次，則相當(dāng)于每年額外洗滌約 200 萬次，即 120.000-240.000m3 淡水和 2.000MWh。通過提醒操作員忘記洗衣服，LaundReminder 有利于環(huán)境、經(jīng)濟(jì)，當(dāng)然還有衣服的主人。操作員再次清洗衣服，以去除衣服上積聚的污漬和氣味。這對衣服和環(huán)境都構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。高效洗衣機(jī)使用約 60-120 升淡水，每次負(fù)載約 1 千瓦時（500 瓦，2 小時）。較舊的型號可以輕松地將使用量增加一倍。此外，再次洗滌衣服會增加織物的磨損。如果德國 3750 萬戶家庭中只有 1% 每周重新洗滌一次，則相當(dāng)于每年額外洗滌約 200 萬次，即 120.000-240.000m3 淡水和 2.000MWh。通過提醒操作員忘記洗衣服，LaundReminder 有利于環(huán)境、經(jīng)濟(jì)，當(dāng)然還有衣服的主人。高效洗衣機(jī)使用約 60-120 升淡水，每次負(fù)載約 1 千瓦時（500 瓦，2 小時）。較舊的型號可以輕松地將使用量增加一倍。此外，再次洗滌衣服會增加織物的磨損。如果德國 3750 萬戶家庭中只有 1% 每周重新洗滌一次，則相當(dāng)于每年額外洗滌約 200 萬次，即 120.000-240.000m3 淡水和 2.000MWh。通過提醒操作員忘記洗衣服，LaundReminder 有利于環(huán)境、經(jīng)濟(jì)，當(dāng)然還有衣服的主人。高效洗衣機(jī)使用約 60-120 升淡水，每次負(fù)載約 1 千瓦時（500 瓦，2 小時）。較舊的型號可以輕松地將使用量增加一倍。此外，再次洗滌衣服會增加織物的磨損。如果德國 3750 萬戶家庭中只有 1% 每周重新洗滌一次，則相當(dāng)于每年額外洗滌約 200 萬次，即 120.000-240.000m3 淡水和 2.000MWh。通過提醒操作員忘記洗衣服，LaundReminder 有利于環(huán)境、經(jīng)濟(jì)，當(dāng)然還有衣服的主人。

設(shè)備

該設(shè)備主要由一個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備組成，用于監(jiān)控洗滌程序，并在帶有提供的 Particle Photon 作為嵌入式系統(tǒng)控制器的面包板上實現(xiàn)操作。

Particle Photon 包括一個加速度傳感器，它將三個傳感器（加速度計、磁力計和陀螺儀）組合成一個傳感器，以便通過機(jī)器的振動檢測洗衣機(jī)的不同狀態(tài)。目標(biāo)尤其是檢測旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，它發(fā)生在洗滌程序結(jié)束時，然后向用戶發(fā)送郵件通知。

如果識別出洗滌周期結(jié)束，設(shè)備將啟動計時器并每小時向用戶發(fā)送通知，直到設(shè)備感應(yīng)到將發(fā)生的某種影響，例如當(dāng)衣物被移除時。

多個狀態(tài)更改/更新通過消息隊列遙測傳輸 (MQTT) 客戶端傳輸?shù)?Losant（云）。Losant 本身提供了設(shè)計由各種事件源觸發(fā)的工作流的功能。已開發(fā) Losant 工作流程（Losant LaundReminder 應(yīng)用程序）來跟蹤設(shè)備狀態(tài)更新。如果設(shè)備狀態(tài)更新包括計時器閾值時間，則會發(fā)送 HTTP POST 請求以觸發(fā)自定義 If-This-Then-That (IFTTT) 事件。然后，IFTTT 事件會觸發(fā)向用戶發(fā)送郵件通知，其中包含衣物留在洗衣機(jī)中的時間，并溫和地提醒您取出衣物。

此外，為了方便在洗衣房中操作設(shè)備，鋰聚合物/鋰離子充電器與 2000mAh 電池一起用作獨立電源。

設(shè)置

要使該設(shè)備運行，用戶只需將其放在洗衣機(jī)頂部或?qū)⑵溥B接到洗衣機(jī)的側(cè)面即可，無論方向如何。但是，該設(shè)備應(yīng)牢固地固定在洗衣機(jī)上，以使其能夠感知家用電器的振動。如果柔軟的材料弄濕了洗衣機(jī)的運動，設(shè)備將無法檢測到運行模式。

一旦設(shè)備就位，就可以啟動它。在首次激活時，該設(shè)備將感知并學(xué)習(xí)其環(huán)境。學(xué)習(xí)階段允許設(shè)備在平靜、非操作的情況下感知振動。它將跟蹤加速 60 秒，在學(xué)習(xí)階段機(jī)器和設(shè)備都不應(yīng)移動或推動。學(xué)習(xí)由紅色閃爍 LED 指示，而綠色 LED 亮起表示它正在運行。訓(xùn)練完成后，設(shè)備將停止閃爍紅色并保持其記憶，直到斷電或重置。

設(shè)置設(shè)備：

1. 開啟設(shè)備

2. 牢牢固定在洗衣機(jī)上

3.確保洗衣機(jī)沒有洗滌

4.按下按鈕后退

5. 等待紅色 LED 停止閃爍

運行 LaundReminder

設(shè)置好設(shè)備后，可以使用按鈕打開和關(guān)閉它。用戶也可以讓設(shè)備始終保持開啟狀態(tài)。要跟蹤一次洗滌，設(shè)備應(yīng)該打開（綠色 LED 亮起）。操作員可以照常使用洗衣機(jī)。開啟時，設(shè)備會持續(xù)監(jiān)控加速度。它以 1 分鐘為間隔檢測到 100Hz 的振動頻率，這很難但并非不可能偽造。請注意，只要不等待操作員取出衣物，系統(tǒng)就可以容忍操作員的輕微移動。

一旦設(shè)備感應(yīng)到正在洗滌，它就會關(guān)閉綠色 LED 并打開黃色 LED。當(dāng)洗衣機(jī)停止工作時，設(shè)備將切換到紅色 LED 以表明它已感應(yīng)到洗衣機(jī)已停止運行。如果機(jī)器再次開始洗滌，它會簡單地切換回黃色 LED。當(dāng)洗衣機(jī)最終返回休息狀態(tài)時，紅色 LED 指示設(shè)備認(rèn)為洗滌已經(jīng)完成并且計時器處于活動狀態(tài)。每小時一次，它會通知用戶取出衣物。

結(jié)論

總的來說，LaundReminder 物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和云應(yīng)用程序的開發(fā)是一個工程示例，其中包含為物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)嵌入式系統(tǒng)所需的各個方面。

該項目是倫敦布魯內(nèi)爾大學(xué)舉辦的“嵌入式系統(tǒng)工程 - IoT 應(yīng)用程序原型設(shè)計”研討會的成果，由 Dionysios Satikidis 指導(dǎo)和指導(dǎo)。

項目全體團(tuán)隊成員：

• 曼紐爾斯坦
• 邁克·貝特卡
• 亞歷克斯弗里森哈恩
• 凱文波格曼

是理學(xué)碩士 倫敦布魯內(nèi)爾大學(xué)工程與設(shè)計學(xué)院的學(xué)生。